Quais são as vantagens e desvantagens de vários tipos de conversores analógicos para digitais?

Vários conversores analógicos para digitais comuns e suas vantagens e desvantagens são as seguintes:

ADC de aproximação seqüencial (SAR ADC):

Vantagens:

• Alta precisão: os ADCs SAR normalmente fornecem alta resolução, tornando-os adequados para aplicações que requerem medições de alta precisão.
• Baixo consumo de energia: Comparado com os ADCs do tipo flash, os ADCs SAR têm menor consumo de energia a taxas de amostragem baixas a médias.
• Eficácia de custo: Para muitas aplicações, o SAR ADC fornece um bom desempenho para custo.

Desvantagens:

• Limitação de velocidade: A velocidade de conversão do SAR ADC é limitada por seu sucessivo algoritmo de aproximação e não é adequado para aplicações de alta velocidade.
• Linearidade Problema: são necessárias tensão e resistência precisas de referência, caso contrário, pode afetar a linearidade.

ADC integral duplo:

Vantagens:

• Forte capacidade anti-interferência: o processo de integração reduz o impacto do ruído e melhora a estabilidade do sinal.
• Boa linearidade: devido ao processo de integração, o ADC de dupla integração tem excelente linearidade.

Desvantagens:

• Velocidade lenta: a velocidade de conversão do ADC integral dupla é muito lenta e não é adequada para aplicações que requerem resposta rápida.
• Alta complexidade: requer design de circuito complexo para obter funções de integração e redefinir.

Pipeline ADC:

Vantagens:

• Alta velocidade: Ao em cascata, vários estágios de conversão para melhorar a velocidade de conversão, é adequado para aplicações de amostragem de alta velocidade.
• Escalabilidade: a resolução pode ser melhorada adicionando estágios em cascata.

Desvantagens:

• Alto consumo de energia: devido à operação simultânea de vários estágios, o consumo de energia de um ADC de pipeline é relativamente alto.
• Alto custo: o design do circuito complexo e mais componentes levam ao aumento dos custos.

Tipo de flash ADC:

Vantagens:

• Velocidade rápida: o ADC do tipo flash pode obter uma velocidade de conversão muito rápida, adequada para amostragem e processamento de alta velocidade.
• Estrutura simples: a estrutura é simples e fácil de implementar.

Desvantagens:

• Alto consumo de energia: devido à necessidade de comparar múltiplos comparadores simultaneamente, os ADCs do tipo flash têm alto consumo de energia.
• Alto custo: À medida que a resolução aumenta, o número de comparadores necessários cresce exponencialmente, resultando em aumento de custos.

Sigma Delta ADC:

Vantagens:

• Alta relação sinal / ruído: alcançada por meio de técnicas de filtragem super ampliada e digital.
• Consumo de baixa potência: Adequado para aplicações de baixa potência, especialmente em taxas de amostragem baixas a médias.
• Alta resolução: ∑ - δ ADC pode obter uma resolução muito alta, adequada para medição de alta precisão.

Desvantagens:

• Limitação de velocidade: Devido aos requisitos de superamostragem e filtragem digital, a velocidade de conversão de ∑ - δ ADC é limitada.
• Alta complexidade: o design e a implementação dos filtros digitais são bastante complexos.
• Requisitos de anti-alias: é necessária filtragem rigorosa de anti-aliasing para evitar aliasing de sinais de alta frequência.